多点法圆度及轴系误差分离方法的若干问题

目的 论述多测头圆度及轴系测量误差分离方法的一般原理,测量误差的传播规律以及测圆精度与测头数目的关系。方法 在满足误差分离条件的前提下,增加测头和引入冗余测量方程以减小测头的读数及角位置误差对测圆精度的影响,通过误差分析及实验考察了测圆精度与测头数目的关系。     

三角法光学非接触测量头应用中的关键技术

光学非接触测头在其实际应用中，有一系列问题需要解决．为此，对三角法测量头的灵敏度与特性标定、工件的倾斜与颜色的影响、光束功率与引起的温升、测头的位置找正、测头系统的作用半径标定等应用中的关键技术进行了实验研究，提出了误差补偿、提高调整和标定精度以提高光学非接触测头使用精度的方法。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移十分敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

三坐标测量机测量误差的试验研究

操作不规范等诸多因素导致采用三坐标测量机测量的误差较大。为了探索操作方法、测球直径、测头进给方向与被测表面夹角和数据处理方法对测量精度的影响,设计了一种操作方法对测量精度影响的试验。该试验通过在两种测量模式下对高精度量块进行测量,研究了测头直径、测头进给方向与被测面之间的夹角对测量精度的影响。用MATLAB编程对测球中心点数据进行处理,与设备自带软件测量数据进行比较,研究了不同数据处理方法对测量误差的影响。分析了产生测量误差的原因,该研究对提高测量精度和研究数据处理方法有很好的参考价值。     

提高三点法测量精度的研究

目的 研究进一步提高三点法测量圆度及轴系运动误差精度的方法。方法 分析了测头读数及角位置误差对圆度各次谐波及圆周各点测量精度的影响,提出了三点法测量系统的优化策略与算法,研究了三点法测量误差的分布与传递规律;提出了克服测头定位误差以及３个测头的灵敏度不一致影响的软件校正方法。结果 圆度各次谐波的最大测量误差相对于传统三点法减小６７％,圆度及其各次谐波的测量不确定性明显降低。结论 该方法能明显提高三     

薄孔壁厚和小孔径测量系统

由于相邻孔壁厚度的测量根据进刀量进行计算时精度很低，故提出了一种应用电容传感器对2个微小孔间相邻孔壁进行精密测量的系统．基于非接触式电容测孔传感器，研究了测头的电场边缘效应影响及保护环的宽度选择，设计了电容瞄准测孔传感器的测头对相邻小孔中心定位，利用电容差动测厚传感器测量孔壁，系统由1个瞄准测孔传感器和2个差动测厚传感器及三通道测量电路组成，处理数据后直接显示孔径和孔间壁厚．系统属非接触测量，无需修正测头及工件变形误差，实验证明，测量精度为0．5μm，     

主轴径向回转误差测试中的误差分析

对以圆柱体作为被测试对象在主轴径向回转误差的测试中可能引入的测量误差进行了分析。讨论了主轴安装倾斜或偏心引入的测量误差、测头安装偏心引起的测量误差、以及测量仪器引起的线性漂移等误差项的来源及对实际误差的精度影响，并给出了误差表达公式。指出精密主轴的偏心运动和安装测头的装夹偏心有相关性，实际分离的偏心值为两者的耦合项；偏心运动与主轴和被测试对象材料存在相关性；由主轴轮廓外形引入的测量误差在满足精度的前提下，可以使用标准圆柱体作被测试对象。     

三坐标测量机测头的校正方法和误差分析

三坐标测量机的测头是坐标测量机的关键部件,主要用来触测工件表面。为确保测量机的测量精度和测量效率,现通过对三坐标测量机测量系统接触式测头结构特点的分析,并对测头校正时所产生的误差进行分析探讨,提出了测头直径有效的校正和使用方法,从而获得最佳的有效工作长度和测针刚性,提高了测量精度。     

全站仪在大比例尺数字测图中的误差来源分析

分析了全站仪在数字测图中的误差来源，讨论了各项误差对测图精度的影响。     

测头的调整对齿向精度测量结果的影响

分析在万能工具显微镜上测头接触高度位置的调整误差，对斜齿轮分度圆螺旋角误差和齿向误差测量结果的影响，理论和实验结果表明，测头接触高度位置的变化地分度圆旋角误差测量结果没有影响，而对齿向误差测量结果的影响。     

高精度触发式测头的精度分析

高精度触发式测头的测量不确定度主要由三部分误差组成,即机械复位机构的复位误差,触球的球度误差和传感器的发讯误差。本文分析了造成这些误差的原因,推算了这些误差的大小,从而为测头精度设计时的误差分配提供了依据。     

微型五坐标测量机激光测头安装误差的标定

针对非接触式五坐标测量机激光测头安装位置误差较大且不易调整的缺点,建立了该五坐标测量机激光测头安装误差的数学模型.选取激光测头的不同姿态,通过测量实物基准的空间位置,给出了误差模型待标定参数的无约束最优化目标函数的外点法惩罚函数.通过计算个体之间的欧氏距离,剔除掉那些相似的个体,从而有效地避免了遗传算法易早熟的问题,完成了对误差模型的求解.实验结果表明,所建立的激光测头安装误差模型不仅适用于扫描测头,而且对触发测头也同样适用,可把该机的空间测量精度从(11.82+L/1 000)μm提高到(1.96+L/1 000)μm.     

高精度三维测头结构设计研究

论述0．1um精度三维互感式测头的设计原则和设计的初始依据，对结构的方法，结构尺寸的选择，主要技术参数的确定，零部件公差的制定以及影响测头精度的主要因素等方面进行了理论分析和计算，同时给出了该测头的检定数据，证明与理论计算相一致。     

三坐标测量机动态精度影响因素

以静态测量方式为主的三坐标测量机已不能满足高速测量的要求.在分析动态误差对测量精度的影响基础上,对三轴空间位置、测头运行参数、测量速度分别进行了定量数据采集和比较分析.结果表明:各个动态误差因素之间不独立,共同影响测量机的测量精度.有针对性地提出了减少动态误差的途径,为高速测量机的设计和使用提供了参考依据.     

热变形实验装置中电感测头的误差补偿

为确保热变形实验装置的测量精度,分析了热变形实验装置中的误差因素,采用石英棒标定方法,依据数学模型,对电感测头及测杆引起的误差给予补偿.该方法使测量装置满足材料热膨胀系数和复杂形体的机械零件的热变形测量精度要求.     

集成测量系统中摄像机的标定方法

针对三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与计算机视觉集成测量系统中摄像机的标定提出了一种简单、快速的标定方法.该方法把制作精度、定位精度高,运动范围广的CMM测头作为标定物,采用两步法对摄像机进行标定.标定过程中控制测头运动到指定位置,采集测头图像,用图像处理技术实现测头中心亚像素级定位,实现空间点和图像点的对应.标定方法简单,无需制作标定物,避免了标定物制作误差和角点定位误差的影响,可任意增加标定点的个数、指定标定点的位置.     

雷达测量误差的自回归分布滞后建模与仿真

利用雷达的光测和误差数据，采用带变量滞后影响的自回归分布滞后模型（ADLM）与自回归条件异方差模型（ACHM），联合对雷测误差建模，刻画了雷测误差的统计特征，并对拟合优度及预测精度2方面，以及求和与分解这2种常用的非平稳时序模型进行了比较.结果显示，在该类雷测误差建模中，ADLM与ACHM的混合模型具有更高的拟合优度及预测精度.     

圆度测量的误差分离及数据处理

详细推导出三测头误差分离原理用于测量工件圆度误差的数学公式；论述用滑动平均法和数字滤波法对采样数据作处理，可有效地抑制干扰信号，提高信噪比；通过对比实验证明上述方法对提高测量精度有明显效果。     

气囊抛光机床自动对刀精度分析

因气囊头为半球形,其与工件相对空间位置关系无法直接用气囊头试切工件获得.因此,提出测头和对刀仪结合的自动对刀系统.通过对刀误差分析,找出该对刀方案的主要误差来源为B轴摆臂回转误差,进而提出使用测头来获取工件的摆放误差和中心点坐标,再利用对刀仪来确定测头和气囊头的相对高度关系的对刀顺序.相比于传统人工对刀,该方法在速度上有极大的提升,在X、Y方向的对刀重复精度均达到30μm,Z方向为5μm,分别提高了40%和50%,具有较好的工程应用价值.